Caracterização do dossel e do estrato de regeneração natural no sub-bosque e em clareiras de uma florestal estacional semidecidual no município de Viçosa, MG

Este estudo foi desenvolvido na Reserva Mata do Paraíso, pertencente à Universidade Federal de Viçosa. Foram selecionadas 10 clareiras naturais com diferentes tamanhos. No centro das clareiras e numa faixa de 5 m de sub-bosque (entorno) ao redor destas foram obtidas fotografias hemisféricas digitais. Através dessas fotografias, foram calculadas as áreas das clareiras e a sua correspondente abertura de dossel e dos seus entornos. No interior das clareiras e nos seus entornos foram amostrados todos os indivíduos com altura > 1,00 m e diâmetro na altura de 1,30 m do solo (DAP) inferior a 5,00 cm. Constatou-se a predominância de pequenas clareiras com áreas inferiores a 100 m² e com pequena abertura do dossel nas quais predominam as mesmas espécies típicas dos estádios finais de sucessão tolerantes à sombra e abundantes no sub-bosque ao redor dessas clareiras. No conjunto das clareiras foram amostrados 759 indivíduos, distribuídos em 69 espécies pertencentes a 28 famílias botânicas. O índice de diversidade de Shannon (H') das clareiras variou de 1,026 a 3,011. Coffea arabica e Picramnia regnelli foram as espécies mais abundantes tanto no conjunto das clareiras quanto no conjunto dos entornos (sub-bosque). A similaridade florística entre o conjunto das clareiras e o conjunto dos entornos foi alta (Ij = 69%), indicando que as mesmas espécies que regeneram no sub-bosque estão conseguindo fazer o mesmo também no ambiente de clareira. A dominância ecológica de Coffea arabica nos dois ambientes pode, no longo prazo, comprometer a conservação das espécies autóctones desse trecho da floresta.

Sistema de otto-codificação modificado para endereçamento de redes hidrográficas

Há, no âmbito do gerenciamento de recursos hídricos, uma carência por sistemas de aplicação global que referenciem, indiquem e identifiquem, de forma única e eficiente, a organização espacial das bacias hidrográficas e respectivas redes de drenagem. Neste trabalho, propôs-se uma modificação no sistema de endereçamento originalmente concebido por Otto Pfafstetter. A nova metodologia utiliza tão-somente as redes de drenagem no formato vetorial e considera, em vez da área das bacias, o comprimento dos seus cursos d'água para codificá-los. Essa estratégia elimina o elevado ônus associado à obtenção de dados de altimetria e à derivação dos respectivos modelos digitais de elevação, imprescindíveis à correta determinação das áreas de contribuição das bacias hidrográficas. Adicionalmente, elimina-se o esforço computacional das operações baseadas em localização espacial, uma vez que agora é possível realizá-las exclusivamente por atributos. Com base nessa metodologia, desenvolveu-se o aplicativo Otto-Sys, utilizando a linguagem de programação AML, nativa do sistema de informações geográficas Arc/INFO workstation. Para exemplificar os resultados da otto-codificação por comprimento dos cursos d'água, apresentou-se um estudo de caso utilizando a rede de drenagem do rio Caeté, afluente do rio Iaco, pertencente à bacia do rio Purus, no Estado do Amazonas. O detalhamento dessa hidrografia vetorial implicou cinco níveis de codificação. Tendo-se codificado toda a rede hidrográfica, qualquer sistema de informações geográficas, mesmo aqueles que não dispõem de recursos específicos para análises e navegação em redes, poderá oferecer serviços de navegação topológica, organização, estruturação, endereçamento e gerenciamento dessas bases de dados. Desse modo, o acesso em tempo real a tais procedimentos poderá ser perfeitamente estendido a qualquer dispositivo capaz de acessar os sistemas web.

Desenvolvimento e avaliação de um protótipo classificador de tábuas usando técnicas de visão artificial

A classe de qualidade de uma peça de madeira serrada é determinada pelos defeitos apresentados e por algumas características associadas a eles, como: dimensões da peça e dos defeitos, posição dos defeitos, quantidade e tipo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e avaliar um protótipo para classificação de tábuas de madeira de eucalipto, com base em imagens digitais, composto por uma esteira rolante onde são inseridas as tábuas para obtenção das imagens de suas faces. O protótipo pode utilizar tanto a norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) quanto a norma comercial de uma serraria. O processo pode ser acompanhado no microcomputador, que apresenta em seguida a imagem da tábua com o resultado final de sua classificação. A taxa de acerto no processo de classificação foi de 64,3%, usando-se a norma da ABNT, e de 81,0% com o emprego da norma comercial. A produtividade do protótipo desenvolvido foi de 7,9 m³ h-1, na classificação de madeira serrada de eucalipto.

Avaliação e compação de métodos de classificação de imagens de satélites para o mapeamento de estádios de sucessão florestal

Este trabalho teve como objetivo comparar as imagens orbitais fornecidas pelos satélites CBERS-2, IRS-P6 e Quickbird para o mapeamento dos estádios de sucessão florestal, utilizando-se diferentes métodos de classificação de imagens digitais. A área de estudo incluiu as reservas de floresta nativa pertencentes ao projeto florestal Macedônia, localizado nos Municípios de Bugre e Ipaba, entre os paralelos 19º19'00"S e 19º24'30"S e os meridianos 42º27'00"W e 42º21'00"W, Estado de Minas Gerais. Foram utilizadas as classificações visual, por pixel e por regiões. Para fins de avaliação da fidedignidade da classificação de cada método, de forma particular, foi gerada a matriz de erros e calculado o índice Kappa. Para testar a significância estatística da diferença entre dois índices Kappa, foi utilizado o teste Z. De maneira geral, os melhores resultados foram as classificações obtidas nos métodos por regiões e visual, apresentando valores de Kappa mais elevados que as classificações por pixel; a imagem resultante da fusão da imagem IRS com a CBERS, classificada pelo método de regiões, obteve o melhor índice Kappa, estando dentro do nível considerado como bom. Os problemas de separação entre as classes resultaram em classificações com baixo nível de exatidão, o que pode ser explicado pela semelhança espectral entre os alvos (estádios inicial, médio e avançado de sucessão florestal), pequena variação entre os valores numéricos dos pixels, existência de sobreposição entre classes e baixa resolução espectral dos sensores.

Estratificação e caracterização ambiental da área de preservação permanente do Rio Guandu/RJ

O Rio Guandu é a principal fonte de abastecimento de água da região metropolitana do Rio de Janeiro, atendendo a, aproximadamente, nove milhões de pessoas. Este trabalho estratificou e caracterizou ambientalmente a Área de Preservação Permanente (APP) do Rio Guandu (faixa marginal de 100m), através da análise de aerofotos digitais não convencionais, obtidas a partir de uma câmera digital de pequeno formato, adaptada a um helicóptero (as aerofotos foram agrupadas em mosaicos para facilitar as etapas do geoprocessamento). A região correspondente a APP foi estratificada em quatro ambientes com características ecológicas distintas: Ambiente 1 (leito encaixado), Ambiente 2 (várzea fluvial), Ambiente 3 (planície aluvionar) e Ambiente 4 (fluviomarinho). A partir da sobreposição dos mapas de uso da terra, da proximidade da área urbano-industrial e da vegetação nativa, foi gerado um mapa do grau de degradação dos ambientes. Os usos predominantes foram pastagem (38%) e agricultura (18%). Os fragmentos florestais totalizaram apenas 11,6% da APP. Segundo a metodologia utilizada, o Ambiente 4 apresentou 51% de sua área, com um grau alto a muito alto de degradação, e o Ambiente 3 apresentou melhor estado de conservação em comparação aos demais. Os resultados sugeriram que a predominância das atividades agropecuárias, a proximidade de grandes centros urbanos e a área muito reduzida dos fragmentos florestais na APP do Rio Guandu podem comprometer a qualidade desse manancial.

Análise da estrutura da paisagem de um remanescente de floresta com Araucária, Paraná, Brasil

Este estudo teve como objetivo analisar a estrutura da paisagem da Fazenda Lageado Grande (FLG), área com 3.136,32 ha, localizada em General Carneiro, Palmas e Bituruna, PR, na porção centro-sul do Estado do Paraná. A análise foi baseada no uso de métricas da paisagem do software Fragstats 3.3, mediante a utilização do programa Arc Map 9.2, com cálculos de proporção de áreas de conexão na paisagem. As análises mostraram que a FLG possuía matriz de cobertura do solo predominantemente florestal com espécies nativas; os fragmentos apresentavam, de maneira geral, formas retangulares, ou seja, estavam mais sujeitos aos efeitos de borda; havia redução de mais da metade da área original da Fazenda quando se considera efeito de borda, e os fragmentos de mesma classe estavam próximos uns dos outros, favorecendo a conectividade estrutural da paisagem. Os fragmentos dos ambientes nativos, mesmo que intensamente explorados e alterados, dada a sua continuidade florestal, podem ser considerados áreas de alto valor de conservação da biodiversidade.

Comparação entre análise de tronco digital e convencional em árvores de mimosa scabrella bentham e pinus taeda L.

A análise completa de tronco é bastante aplicada em estudos de crescimento de espécies florestais que apresentam anéis de crescimento distinguíveis. As medições dos anéis são feitas manualmente com régua milimetrada, procedimento estabelecido como convencional. Porém, Rosot et al. (2003) desenvolveram procedimentos para que essas medições sejam feitas por programas de computador, trazendo avanço significativo para a aplicação da técnica. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar as medições manuais com as digitais em análise de tronco de Mimosa scabrella e Pinus taeda. Seis árvores de cada espécie foram utilizadas, e as diferenças entre os dois procedimentos para DAP (cm), altura total (m), área transversal (cm²) e volume (cm³) de cada anel de crescimento foram comparadas com um teste t(0,05)de dados pareados. As diferenças entre as medições manuais e as digitais foram significativas apenas para o volume do P. taeda em algumas idades. Os resultados indicam que a anatro digital é uma boa opção para a anatro convencional, demandando pessoa treinada para utilizar as ferramentas de Sistema de Informações Geográficas (SIG).

Variações anuais na produção de frutos e sementes de Castanheira-do-Brasil (Bertholletia excelsa Bonpl., Lecythidaceae) em florestas nativas de Roraima

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar as variações anuais na produção de frutos e sementes entre populações e indivíduos em castanhais nativos de Roraima. Os dados foram obtidos em cinco parcelas permanentes de 300 m x 300 m instaladas nos Municípios de Caracaraí e São João da Baliza. Nas parcelas permanentes, todas as castanheiras com diâmetro à altura do peito (DAP) superior ou igual a 10 cm foram identificadas, medidas e numeradas através de placas de alumínio presas aos fustes por pregos. Durante o período de queda dos frutos (março a julho), as árvores foram visitadas em duas ocasiões no meio e no final desse período, e os frutos contados, abertos e pesados com balança de gancho digital com precisão de 50 g. A produção de frutos e sementes varia entre populações e indivíduos e a maioria não produz frutos todos os anos. No ano de maior produção, um castanhal chega a produzir 52 vezes mais do que em anos de baixa. Nos locais estudados, a produção total concentra-se em um pequeno número de indivíduos com um ano de pico de produção (mast-year).

Uso de fotografias aéreas coloridas 35 mm na avaliação de produtividade de grãos

Este trabalho foi realizado em duas lavouras monitoradas intensivamente como áreas- piloto de agricultura de precisão. Vários dados estão sendo obtidos como mapeamento de produtividade, levantamentos de propriedades físicas e químicas do solo, pragas, doenças e plantas invasoras, bem como fotografias aéreas coloridas no formato 35 mm. As fotografias receberam orientação por bandeiras georreferenciadas em solo com DGPS para a correção geométrica das imagens e, após selecionadas, foram digitalizadas por meio de scanner. Foram, então, analisados os coeficientes de determinação entre o valor digital das imagens e a produtividade. Os coeficientes de determinação para as duas áreas, em todos os períodos analisados, apresentaram valores baixos, não havendo correspondência entre os valores digitais das imagens e as produtividades.

Estimativa do custo de implantação da agricultura irrigada, utilizando o sistema de informação geográfica

A proposta deste trabalho foi utilizar o Sistema de Informações Geográficas (SIG) com o objetivo de indicar áreas agroeconomicamente mais aptas para a implantação da cultura do coqueiro irrigado. Foram utilizadas informações referentes ao assentamento rural Antonio Farias, localizado no município de Campos dos Goytacazes, região Norte do Estado do Rio de Janeiro. O software IDRISI 32 gerou informações que técnicos, extensionistas e produtores rurais podem utilizar no planejamento da agricultura em áreas irrigadas. Foram utilizados mapas digitais de solo e planialtimetria, além de mapas temáticos com informações de drenagem, estradas e limite dos lotes. A partir de operações de sobreposição dos temas solo, clima e relevo, foram criados novos mapas temáticos, que mostram os gastos parciais para implantar 1 ha irrigado da cultura do coqueiro-anão. O gasto de implantação foi composto pela soma dos desembolsos para a compra de calcário, fertilizantes, tubulação e moto-bomba. A partir dos mapas criados, foram observadas variações expressivas nos desembolsos para implantação de 1 ha de coqueiro irrigado entre os lotes do assentamento. Foi possível observar que a metodologia utilizada se mostrou eficaz na identificação das áreas mais aptas, sob o ponto de vista agroeconômico, para a implantação de culturas irrigadas, sendo facilmente aplicável para outras culturas e áreas de estudo.

Modelo para o dimensionamento e a locação de sistemas de terraceamento em nível

A erosão hídrica é um dos principais causadores da degradação das terras agrícolas, provocando expressivos prejuízos à sociedade. Em virtude desses danos, torna-se fundamental o desenvolvimento de técnicas que permitam o aumento da eficiência das práticas para a conservação do solo. Com esse objetivo, desenvolveu-se um modelo para o dimensionamento e a locação de sistemas de terraceamento em nível, utilizando modelos digitais de elevação do terreno gerados em sistemas de informações geográficas (SIG). A fim de possibilitar a aplicação do modelo desenvolvido, elaborou-se um software que permite a realização das interações necessárias para o dimensionamento do sistema. Os resultados obtidos mostram que o modelo oferece a vantagem de permitir o dimensionamento de cada terraço, considerando as condições existentes na área específica que irá contribuir com o escoamento superficial para o mesmo. A outra vantagem do modelo desenvolvido está na possibilidade de realização de simulações, permitindo a observação e o acompanhamento, de maneira fácil e objetiva, das mudanças provocadas no sistema de terraceamento, em função da alteração nas características de uso e manejo do solo.

Ângulo de giro e espaçamento entre carreadores em sistemas autopropelidos de irrigação com o aspersor Plona-RL400

Valores determinados em laboratório, de vazão, raio de alcance e do perfil radial de aplicação de água do aspersor canhão PLONA-RL400, foram utilizados em simulações digitais da uniformidade de aplicação de água desse aspersor operando, na ausência de ventos, com diferentes ângulos de giro e espaçamentos entre carreadores, em sistemas autopropelidos de irrigação. Os valores simulados de uniformidade de aplicação de água foram apresentados em três grupos distintos, cada um dos quais representando condições operacionais (bocal e pressão) que determinam a ocorrência da mesma forma geométrica (I, II ou III) do perfil radial adimensional de aplicação de água do aspersor avaliado. Para os perfis do tipo I, II e III, observou-se que espaçamentos de carreadores menores que 50% do diâmetro molhado ou situados entre 80 e 90% do diâmetro molhado proporcionaram os maiores valores de uniformidade. Em todas as formas geométricas do perfil, os melhores valores de uniformidade de aplicação de água foram obtidos com ângulos de giro do aspersor entre 180 e 210º.

Discriminação entre estágios nutricionais na cultura do trigo com técnicas de visão artificial e medidor portátil de clorofila

O ajuste da adubação nitrogenada é um tema que suscita preocupações econômicas e ambientais em todo o mundo. Isso decorre da elevada resposta das culturas, especialmente gramíneas, ao nitrogênio e da falta de métodos adequados de quantificação de sua disponibilidade no solo. Com o objetivo de avaliar a discriminação de três estágios nutricionais na cultura do trigo, foram utilizadas imagens digitais e um medidor portátil de clorofila (SPAD -502). Os dados foram coletados em três épocas (8; 14 e 20 dias após a adubação nitrogenada em cobertura - DAA), em parcelas de trigo submetidas a três doses de N (0; 30 e 60 kg ha-1). As imagens foram processadas para desenvolvimento dos classificadores multivariados, utilizando-se de nove índices espectrais com as combinações dos valores médios dos "pixels". Os dados de clorofila e N foliar foram utilizados para desenvolver classificadores univariados. Verificou-se que o sistema de visão artificial foi mais eficiente que o SPAD aos 8 DAA. Aos 14 e 20 DAA, a classificação univariada com os dados SPAD foi equivalente aos classificadores com dados de imagens. Com a utilização das imagens digitais, foi possível discriminar os estágios nutricionais oito dias após a primeira adubação nitrogenada em cobertura.

Simulação da uniformidade da irrigação de sistemas convencionais de aspersão operando sob diferentes condições de vento

A uniformidade de aplicação de água é um importante fator a ser considerado na avaliação dos sistemas de irrigação por aspersão. A uniformidade em sistemas convencionais de aspersão depende de fatores como: o tipo de aspersor e suas condições operacionais, a disposição e o espaçamento entre aspersores no campo, e a velocidade e a direção do vento durante o período de aplicação de água. Tendo em visa que as complexas relações entre esses fatores e a uniformidade podem ser caracterizadas de forma mais eficiente com o auxílio da modelagem matemática, neste estudo, foram avaliadas simulações, fornecidas pelo modelo semiempírico de RICHARDS & WEATHERHEAD (1993), da distribuição espacial da água aplicada pelo canhão PLONA-RL250, operando sob diferentes condições de vento. Valores de uniformidade de Christiansen (CUC), obtidos com dados de ensaios de campo e em simulações digitais, foram comparados, mostrando-se, por meio de diversos índices (R² = 0,73; desvio absoluto médio de 4,1% e índice de desempenho de 0,78), que o modelo semiempírico avaliado fornece estimativas adequadas do CUC de sistemas convencionais de irrigação. Demonstra-se que a modelagem matemática permite reduzir o esforço e o tempo requeridos em trabalhos de campo envolvendo a avaliação da distribuição de água de canhões hidráulicos operando sob condições de vento.

Análise de mapas de represas publicados na web usando imagens orbitais CCD/CBERS no estado de Minas Gerais

Neste trabalho, bancos de dados públicos e gratuitos disponíveis na World Wide Web (WEB) foram utilizados para avaliar as áreas das superfícies dos espelhos d'água das represas de Furnas e do Funil, no Estado de Minas Gerais. O objetivo foi comparar as informações obtidas nos bancos da WEB com os valores das áreas calculadas a partir de imagens do sensor CCD a bordo dos satélites CBERS2 e CBERS2B. A área da represa de Furnas obtida a partir das imagens CCD/CBERS2B, ano 2008, foi de 1.138 km², mas nos bancos de dados consultados esta área estava entre 1.182 e 1.503 km². A represa do Funil, construída em 2003, com superfície de espelho d'água de 29,37 km² e uma ilha com área de 1,93 km² não aparecem nos bancos Atlas, Geominas, IGAM e IBGE. Os resultados mostraram algumas discrepâncias nos bancos de dados publicados na WEB, tais como diferenças em áreas e supressão ou extrapolação de limites do espelho d'água. Concluiu-se que, até o momento, os responsáveis por algumas publicações de bancos de dados no Estado de Minas Gerais não tiveram rigor suficiente com as atualizações. As imagens CCD/CBERS, que também são dados públicos disponíveis na WEB, mostraram ser produtos adequados para verificar, atualizar e melhorar as informações publicadas.